Как пересчитать виброскорость в виброускорение ?
Для временного сигнала
Перевод значений вибрации из одного представления в другое и обратно производится достаточно просто, если у Вас есть временной сигнал.
Для преобразования виброскорости в виброускорение и виброперемещения в виброскорость его нужно продиффереинцировать.
Для преобразования виброускорения в виброскорость и виброскорости в виброперемещение сигнал нужно проинтегрировать.
В приборах это делается аппаратными интеграторами. В программе на компьютере это делается математическими методами.
Например, самые простые формулы:
dt — шаг между отсчётами сигнала
Ai — i-ый отсчёт сигнала виброускорения
Vi — i-ый отсчёт сигнала виброскорости
Нужно не забывать, что при интегрировании мы не знаем постоянную составляющую сигнала. То есть постоянное смещение (зазор) мы из виброскорости получить не сможем.
Для интегральных параметров
Если же значение «прочитано» со шкалы стрелочного прибора или с цифрового индикатора прибора, то здесь на взаимные преобразования накладываются большие ограничения. Преобразования могут быть выполнены только для тех вибросигналов, которые имеют в своем составе колебания только одной частоты f. При этом справедливы выражения:
| V = A /(2*3.14*f)*1000 /1.4142 | V = 112,5 * A / f |
| V = S *(2*3.14*f)/1000 /2/1.4142 | V = 0,00222 * S * f |
| A = V *(2*3.14*f)/1000 *1.4142 | A = 0,00888 * V * f |
| A = S *(2*3.14*f)/1000 *(2*3.14*f)/1000 /2 | A = 0,00002 * S * f 2 |
| S = V /(2*3.14*f)*1000 *1.4142*2 | S = 450 * V / f |
| S = A /(2*3.14*f)*1000 /(2*3.14*f)*1000 *2 | S = 50712 * A / f 2 |
А — виброускорение, Пик (Амплитуда), м/с 2
V — Виброскорость, СКЗ, мм/с
S — Виброперемещение, Пик-Пик (Размах), мкм
коэфициент 1000: перевод мкм мм/с м/с 2
коэфициент 1.4142 — корень из 2: перевод Пик СКЗ
коэфициент 2: перевод Пик Размах
Пользоваться этими, на первый взгляд простыми, формулами нужно осторожно, так как на практике почти никогда не бывает чисто синусоидальных сигналов одной частоты. Реальное колебание всегда содержит в себе несколько частот.
Для спектра
Для преобразования спектра виброскорости в спектр виброускорения нужно каждую амплитуду гармоники (каждый отсчёт) спектра умножить на (2*Пи*f) и повернуть фазу на угол -90°. Также делается перевод виброперемещения в виброскорость.
Для комплексного спектра используются формулы:
Для обратного перевода (виброускорение->виброскорость, виброскорость->виброперемещение) нужно каждую амплитуду гармоники разделить на (2*Пи*f) и повернуть фазу на угол +90°.
Для комплексного спектра используются формулы:
Дополнительно нужно учитывать коэфициент 1000 из-за перехода мкм мм/с м/с 2 и коэфициенты перевода Пик СКЗ Размах.
На графиках показаны амплитудные спектры виброускорения, виброскорости и виброперемещения одного сигнала.
Не хватает информации ?
Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.
Виброускорение, виброскорость и виброперемещение
В чём измеряют вибрацию?
Для количественного описания вибрации вращающегося оборудования и в диагностических целях используют виброускорение, виброскорость и виброперемещение.
Виброускорение
Виброускорение – это значение вибрации, прямо связанное с силой, вызвавшей вибрацию. Виброускорение характеризует то силовое динамическое взаимодействие элементов внутри агрегата, которое вызвало данную вибрацию. Обычно отображается амплитудой (Пик, Peak) — максимальное по модулю значение ускорения в сигнале. Применение виброускорения теоретически идеально, т. к. пъезодатчик (акселерометр) измеряет именно ускорение и его не нужно специально преобразовывать. Недостатком является то, что для него нет практических разработок по нормам и пороговым уровням, нет общепринятого физического и спектрального толкования особенностей проявления виброускорения. Успешно применяется при диагностике дефектов, имеющих ударную природу — в подшипниках качения, редукторах.
Виброускорение измеряется в:
- метрах на секунду в квадрате [м/сек 2 ]
- G, где 1G = 9,81 м/сек 2
- децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то берётся значение 10 -6 м/сек 2 (Стандарт ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009)
Как перевести виброускорение в дБ ?
Для стандартного уровня 0 дБ = 10 -6 м/сек 2 :
AdB = 20 * lg10(A) + 120
AdB – виброускорение в децибелах
lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
A – виброускорение в м/с 2
120 дБ – уровень 1 м/с 2
Виброскорость
Виброскорость – это скорость перемещения контролируемой точки оборудования во время её прецессии вдоль оси измерения.
В практике измеряется обычно не максимальное значение виброскорости, а ее среднеквадратичное значение, СКЗ (RMS). Физическая суть параметра СКЗ виброскорости состоит в равенстве энергетического воздействия на опоры машины реального вибросигнала и фиктивного постоянного, численно равного по величине СКЗ. Использование значения СКЗ обусловлено ещё и тем, что раньше измерения вибрации велись стрелочными приборами, а они все по принципу действия являются интегрирующими, и показывают именно среднеквадратичное значение переменного сигнала.
Из двух широко применяемых на практике представлений вибросигналов (виброскорость и виброперемещение) предпочтительнее использование виброскорости, так как это параметр, сразу учитывающий и перемещение контролируемой точки и энергетическое воздействие на опоры от сил, вызвавших вибрацию. Информативность виброперемещения может сравниться с информативностью виброскорости только при условии, когда дополнительно, кроме размаха колебаний, будут учтены частоты, как всего колебания, так и его отдельных составляющих. На практике сделать это весьма проблематично.
Для измерения СКЗ виброскорости используются самые простые приборы – виброметры. В более сложных приборах (виброанализаторах) также всегда присутствует режим виброметра.
Виброскорость измеряется в:
- миллиметрах на секунду [мм/сек]
- дюймов в секунду [in/s]: 1 in/s = 25,4 мм/сек
- децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то, согласно ГОСТ 25275-82, берётся значение 5 * 10 -5 мм/сек (По международному стандарту ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009 за 0 dB берётся 10 -6 мм/сек)
Как перевести виброскорость в дБ ?
Для стандартного уровня 0 дБ = 5 * 10 -5 мм/сек:
VdB = 20 * lg10(V) + 86
VdB – виброскорость в децибелах
lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
V – виброскорость в мм/с
86 дБ – уровень 1 мм/с
Ниже приведены значечения виброскорости в дБ для стандартного ряда норм вибрации. Видно, что разница между соседними значениями – 4 дБ. Это соответствует разнице в 1,58 раза.
| мм/с | дБ |
| 45 | 119 |
| 28 | 115 |
| 18 | 111 |
| 11,2 | 107 |
| 7,1 | 103 |
| 4,5 | 99 |
| 2,8 | 95 |
| 1,8 | 91 |
| 1,12 | 87 |
| 0,71 | 83 |
Виброперемещение
Виброперемещение (вибросмещение, смещение) показывает максимальные границы перемещения контролируемой точки в процессе вибрации. Обычно отображается размахом (двойной амплитудой, Пик-Пик, Peak to peak). Виброперемещение – это растояние между крайними точками перемещения элемента вращающегося оборудования вдоль оси измерения.
Виброперемещение измеряется в линейных единицах:
- в микрометрах [мкм]
- в миллиметрах [мм]: 1 мм = 1000 мкм
- в милсах, миллидюймах [mils]: 1000 mils = 1 дюйм, 1 mil = 25,4 мкм, 1000 mils = 25,4 мм
Видео от Сергея Бойкина
Не хватает информации ?
Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.
Перевод виброскорости в виброускорение
Мы всегда пользовались для оценки уровня вибрации датчиком виброскорости. Теперь купили датчик виброускорения, с большим частотным диапазоном. От нового датчика пользы куда больше, т.к. видны на АЧХ все частоты. Но: начальство захотело видеть с помощью нового датчика также и интегральную характеристику, то есть виброскорость, в мм/сек. Не знаю, зачем, наверное, чтобы видеть привычные цифры.
1. Как пересчитать мм/сек2 в мм/сек? Диапазоны частот ведь у этих датчиков разные. и прочие характеристики.
2. У старого датчика виброскорость всегда была положительным значением; значит ли это, что датчик показывает амплитуду виброскорости?
3. Реально ли вообще выйти с помощью математических преобразований виброускорения на те же цифры, что дает датчик виброскорости, или правильнее просто отградуировать датчик виброускорения для получения виброскорости?
Прим.: «калькуляторы» не предлагать, нужны формулы для встраивания в наш софт. Или какой-то совет.
Re: Пересчет виброускорения в виброскорость 2 года, 9 мес. назад #1333
|
|
